KR20180040764A

KR20180040764A - Apparatus for treating surface

Info

Publication number: KR20180040764A
Application number: KR1020160132138A
Authority: KR
Inventors: 전용호; 정창호; 이문구
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-23

Abstract

The present invention discloses an apparatus for treating a surface. The apparatus for treating a surface comprises: a heating member for heating an object to be treated; a forging member for impinging the object to be treated which is heated by the heating member; and a location adjusting member movably coupled to the heating member such that the location of the heating member with respect to the object to be processed or the forging member can be adjusted.

Description

[0001] APPARATUS FOR TREATING SURFACE [0002]

본 발명은 표면 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피처리물을 미세 단조가공할 수 있는 표면 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment apparatus, and more particularly to a surface treatment apparatus capable of fine-forging a material to be treated.

일반적으로 단조공법, 특히 진동을 이용한 미세 단조공법은, 피처리물의 표면처리 공법의 일종으로, 금속과 같은 피처리물의 표면을 미세진동 하는 진동팁으로 반복 충격하여 금속 표면에 압축 잔류응력을 부여함으로써, 피처리물의 표면을 처리하는 공법에 해당한다. In general, a forging method, particularly a fine forging method using vibration, is a type of surface treatment method of a material to be treated, in which a surface of a material such as metal is repetitively impacted with a vibrating tip that vibrates finely to impart a compressive residual stress to the surface of the metal , And a method of treating the surface of the object to be treated.

진동을 이용한 미세 단조공법은, 피처리물의 피로파괴 저항력 및 표면 경도를 증가시킬 수 있으며, 피처리물의 표면처리의 위치 및 표면처리 세기를 정밀하게 조정할 수 있는 장점이 있다. The micro-forging method using vibration can increase the fatigue fracture resistance and surface hardness of the object to be treated, and has the advantage of precisely adjusting the surface treatment position and surface treatment intensity of the object to be treated.

다만, 종래의 미세 단조공법을 적용한 표면 처리장치는, 피처리물의 외부에서 물리적인 충격을 반복 작용하여 잔류응력을 생성시키므로, 표면처리가 적용되는 깊이가 상당히 제한되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. However, the surface treatment apparatus to which the conventional micro-forging method is applied has the problem that the depth to which the surface treatment is applied is considerably restricted because a physical impact is repeatedly generated from the outside of the object to be treated to generate residual stress. Therefore, there is a need for improvement.

본 발명의 배경 기술은 등록특허공보 제10-0412420호(2003.12.11 등록, 발명의 명칭: 충격단조 성형기)에 개시되어 있다.BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-0412420 (registered on December 13, 2003, entitled "Impact Forging Shaping Machine").

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 미세 단조가공 과정에서, 잔류응력의 작용 깊이 등을 증대시킬 수 있는 표면 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface treatment apparatus capable of increasing the depth of action of residual stress during a fine forging process.

본 발명에 따른 표면 처리장치는: 피처리물을 가열하는 가열부재; 상기 가열부재에 의하여 가열된 피처리물을 충격하는 단조부재; 및 상기 가열부재가 이동 가능하게 결합되어, 피처리물 또는 상기 단조부재에 대한 상기 가열부재의 위치를 조절하는 위치조절부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A surface treatment apparatus according to the present invention comprises: a heating member for heating an object to be processed; A forging member which impacts the object to be processed heated by the heating member; And a position adjusting member movably coupled to the heating member to adjust a position of the heating member relative to the object to be processed or the forged member.

본 발명에서, 상기 가열부재는, 상기 위치조절부재에 이동 가능하게 장착되는 가열하우징부; 및 상기 가열하우징부에 결합되며, 피처리물에 가열광을 조사하는 가열원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating member may include: a heating housing part movably mounted on the position adjusting member; And a heating source coupled to the heating housing and irradiating the object to be heated with heating light.

본 발명에서, 상기 가열원부는, 가열광을 발생시키는 광원부; 및 상기 가열하우징부에 장착되며, 상기 광원부에서 발생되는 가열광의 방향 또는 가열광이 피처리물에 조사되는 범위를 조절하는 가열광조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating source portion may include: a light source portion that generates heating light; And a heating light adjusting unit mounted on the heating housing unit and adjusting a direction of the heating light generated in the light source unit or a range in which the heating light is irradiated to the object to be processed.

본 발명에서, 상기 가열광조절부는, 가열광의 이동 경로에 위치하고, 가열광을 굴절시켜 가열광이 피처리물에 조사되는 범위를 조절하는 렌즈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating light adjusting unit may include a lens unit located in a traveling path of the heating light and refracting the heating light to adjust a range in which the heating light is irradiated to the object.

본 발명에서, 상기 가열광조절부는, 피처리물의 온도를 측정하는 온도측정부; 및 상기 온도측정부에서 측정한 피처리물의 온도가 설정온도범위에 들어가도록 상기 광원부의 출력 또는 상기 렌즈부의 위치를 제어하는 온도제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating light adjusting unit may include a temperature measuring unit for measuring a temperature of the object to be processed; And a temperature control unit for controlling the output of the light source unit or the position of the lens unit such that the temperature of the object to be measured measured by the temperature measuring unit falls within a set temperature range.

본 발명에서, 상기 단조부재는, 진동을 발생시키는 발진부; 및 상기 발진부에 연결되며, 상기 발진부에 의하여 진동되어 피처리물을 충격하는 충격부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the forging member may include: an oscillating portion for generating vibration; And an impact portion connected to the oscillation portion and vibrating by the oscillation portion to impact the object to be processed.

본 발명에서, 상기 위치조절부재는, 상기 가열부재가 이동 가능하게 결합되는 가열가이드부; 및 상기 가열부재를 상기 가열가이드부에 고정하는 가열고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the position adjusting member may include: a heating guide part to which the heating member is movably coupled; And a heating and fixing unit fixing the heating member to the heating guide unit.

본 발명에서, 상기 가열가이드부는, 피처리물의 회전축 또는 상기 단조부재의 회전축을 중심으로 하는 원주 방향으로 상기 가열부재의 이동을 안내하는 회전가이드부; 및 상기 가열부재의 길이 방향으로, 상기 가열부재의 이동을 안내하는 왕복가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the heating guide portion may include: a rotation guide portion for guiding the movement of the heating member in a circumferential direction about a rotation axis of the article to be processed or a rotation axis of the forging member; And a reciprocating guide portion for guiding movement of the heating member in the longitudinal direction of the heating member.

본 발명에 따른 표면 처리장치는, 피처리물을 예열한 후, 단조가공을 실시하므로, 피처리물에 잔류응력 등이 작용하는 깊이를 증대시킬 수 있다. The surface treatment apparatus according to the present invention is capable of increasing the depth at which residual stress or the like acts on the article to be treated because the article to be treated is preheated and then subjected to forging.

또한, 본 발명은 피처리물이 열처리 과정을 거치므로, 피처리물의 피로 파괴 저항력이 증대되고, 표면 경도가 강화된다. In addition, since the object to be treated undergoes a heat treatment process, the fatigue fracture resistance of the object to be treated is increased and the surface hardness is enhanced.

또한, 본 발명은 피처리물의 형상, 온도 등에 기초하여 가열광이 조사되는 범위, 가열광의 세기 등을 조절할 수 있으므로 피처리물을 균일하게 가공할 수 있다. Further, the present invention can control the range of irradiation of the heating light, the intensity of the heating light, etc. on the basis of the shape and the temperature of the object to be processed, and thus the object to be processed can be uniformly processed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 원통형 피처리물에 가열광이 조사되는 방향과 단조부재가 충격하는 방향을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부재를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 위치조절부재가 단조부재의 원주방향으로 형성되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 위치조절부재가 단조부재의 원주방향으로 형성되는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 평면형 피처리물에 가열광이 조사되는 방향과 단조부재가 충격하는 방향을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치가 이동 가능하게 구비되는 것을 나타내는 개념도이다. 1 is a perspective view schematically showing a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a direction in which heating light is irradiated to a cylindrical object to be processed in a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention and a direction in which the forging member impacts.
5 is a cross-sectional view schematically showing a heating member according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a state where a position adjusting member is formed in a circumferential direction of a forging member in the surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a plan view showing a state in which a position adjusting member is formed in a circumferential direction of a forging member in a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram showing a direction in which heating light is irradiated to a planar object to be processed and a direction in which a forging member impacts in the surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing that a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is movable.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표면 처리장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, an embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치의 정면도이다. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross- Fig. 3 is a front view of the surface treatment apparatus. Fig.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 원통형 피처리물에 가열광이 조사되는 방향과 단조부재가 충격하는 방향을 나타내는 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부재를 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 4 is a conceptual view illustrating a direction in which heating light is irradiated to a cylindrical object to be processed in a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention and a direction in which the forging member impacts. FIG. Sectional view schematically showing the member.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 표면 처리장치(1)는 가열부재(100), 단조부재(200) 및 위치조절부재(300)를 포함하여, 금속의 표면을 단조가공한다. 1 to 5, the surface treatment apparatus 1 according to the present embodiment includes a heating member 100, a forged member 200, and a position adjusting member 300, forging the surface of a metal.

가열부재(100)는 피처리물(10)을 가열하여 피처리물(10)의 온도를 상승시켜, 단조부재(200)에 잔류응력이 작용하는 깊이를 증대시킨다. 본 실시예에서 가열부재(100)는 가열하우징부(110) 및 가열원부(130)를 포함한다. The heating member 100 heats the object 10 to be heated to raise the temperature of the object 10 to increase the depth at which the residual stress acts on the forging member 200. [ In this embodiment, the heating member 100 includes a heating housing part 110 and a heating mantle 130.

가열하우징부(110)는 위치조절부재(300)에 이동 가능하게 장착되어 위치 조절이 가능하게 구비되며, 가열부재(100)의 외관을 형성하여, 가열원부(130) 등을 지지한다. 가열하우징부(110)의 내부에는 가열원부(130)가 수용된다. The heating housing part 110 is movably mounted on the position adjusting member 300 so as to be adjustable in position and forms an outer surface of the heating member 100 to support the heating source part 130 and the like. Inside the heating housing part 110, the heating source part 130 is accommodated.

본 실시예에서 가열하우징부(110)는 금속, 또는 합성 수지를 포함하여 이루어져 가열원부(130) 등을 견고하게 지지함과 동시에, 외부의 충격 등으로부터 가열원부(130)가 파손되는 것을 방지한다. In this embodiment, the heating housing part 110 includes a metal or a synthetic resin to firmly support the heating source part 130 and prevent the heating source part 130 from being damaged from an external impact or the like .

가열원부(130)는 가열하우징부(110)에 볼팅, 용접, 끼움 결합 등의 방식으로 결합되며, 피처리물(10)에 가열광(20)을 조사하여 피처리물(10)을 가열한다. 본 실시예에서 가열원부(130)는 광원부(131) 및 가열광조절부(133)를 포함한다. The heating source part 130 is coupled to the heating housing part 110 by a method such as bolting, welding, or fitting, and the object to be processed 10 is heated by irradiating the object 10 with the heating light 20 . In this embodiment, the heating source 130 includes a light source 131 and a heating light controller 133.

광원부(131)는 레이저 발진장치 또는 할로겐램프로 예시되어 전원공급부(미도시) 등으로부터 전원이 인가되면 가열광(20)을 발생시킨다. The light source unit 131 is exemplified by a laser oscillator or a halogen lamp, and generates a heating light 20 when power is supplied from a power supply unit (not shown) or the like.

가열광조절부(133)는 가열하우징부(110)에 장착되며, 광원부(131)에서 발생되는 가열광(20)의 방향 또는 가열광(20)이 피처리물(10)에 조사되는 범위 등을 조절함으로써, 피처리물(10)의 가열 정도, 가열되는 범위 등을 조절한다. 본 실시예에서 가열광조절부(133)는 렌즈부(134), 온도측정부(136) 및 온도제어부(138)를 포함한다. The heating light adjusting unit 133 is installed in the heating housing unit 110 and detects the direction of the heating light 20 generated in the light source unit 131 or the range of the heating light 20 irradiated to the object 10 Thereby adjusting the degree of heating of the article to be treated 10, the range to be heated, and the like. In this embodiment, the heating light control unit 133 includes a lens unit 134, a temperature measurement unit 136, and a temperature control unit 138.

렌즈부(134)는 가열광(20)의 이동 경로 상에 위치하고, 가열광(20)을 굴절시켜 가열광(20)이 피처리물(10)에 조사되는 범위 또는 가열광(20)의 이동 경로를 조절한다. The lens unit 134 is located on the movement path of the heating light 20 and refracts the heating light 20 so that the heating light 20 is irradiated onto the object 10, Adjust the path.

온도측정부(136)는 피처리물(10)의 온도, 구체적으로 가열광(20)에 의하여 가열되는 부위에서의 피처리물(10)의 온도를 측정한다. 본 실시예에서 온도측정부(136)는 파이로미터 등으로 예시되어 피처리물(10)의 온도를, 피처리물(10)에서 이격된 상태에서 측정하며, 측정된 피처리물(10)의 온도 데이터를 온도제어부(138) 등에 전달한다. The temperature measuring unit 136 measures the temperature of the object to be treated 10, specifically, the temperature of the object 10 to be heated by the heating light 20. In this embodiment, the temperature measuring unit 136 is a pyrometer or the like and measures the temperature of the object to be processed 10 in a state of being apart from the object to be processed 10, To the temperature control unit 138 or the like.

본 실시예에서 온도측정부(136)는 가열하우징부(110) 내부에 장착될 수 있으며, 가열광(20)과의 간섭을 피하기 위하여 복수 개의 반사부(135)를 이용하여, 피처리물(10)로부터 반사되는 반사광(30) 등을 이용, 피처리물(10)의 온도를 측정할 수도 있다. The temperature measuring unit 136 may be mounted inside the heating housing unit 110 and may be provided with a plurality of reflecting units 135 in order to avoid interference with the heating light 20. In this case, The temperature of the object 10 to be processed can be measured using the reflected light 30 or the like reflected from the object 10.

온도제어부(138)는 온도측정부(136)에서 측정한 피처리물(10)의 온도가 설정온도범위에 들어가도록 광원부(131)의 출력 또는 렌즈부(134)의 위치를 조절하여 피처리물(10)의 온도가 설정온도범위 내로 유지되도록 한다. The temperature control unit 138 adjusts the output of the light source unit 131 or the position of the lens unit 134 so that the temperature of the object 10 measured by the temperature measurement unit 136 falls within the set temperature range, (10) is maintained within the set temperature range.

단조부재(200)는 가열부재(100)에 의하여 가열된 피처리물(10)을 반복 충격하여 단조가공을 수행한다. 본 실시예에서 단조부재(200)는 발진부(210) 및 충격부(230)를 포함한다. The forging member (200) repeatedly impacts the object (10) heated by the heating member (100) to perform forging. In this embodiment, the forging member 200 includes the oscillating portion 210 and the impact portion 230.

발진부(210)는 진동을 발생시킨다. 본 실시예에서 발진부(210)는 진동을 발생시키는 발진기 등으로 예시되며 20kHz 이상의 초음파 대역의 진동을 발생시킨다. The oscillating portion 210 generates vibration. In the present embodiment, the oscillation unit 210 is exemplified by an oscillator or the like for generating vibration, and generates ultrasonic band vibration of 20 kHz or more.

본 실시예에서 발진부(210)는 수 마이크로미터 ~ 수십 마이크로미터 범위에 해당하는 미세 진동으로 충격부(230)가 왕복 이동하면서 피처리물(10)을 반복 충격할 수 있도록 하여 피처리물(10)의 미세 가공을 가능하게 한다. In this embodiment, the oscillation unit 210 is configured to oscillate the object to be processed 10 repeatedly by reciprocating the impact unit 230 due to the micro vibration corresponding to the range of several micrometers to tens of micrometers, ) Can be micro-machined.

충격부(230)는 발진부(210)에 연결되며, 발진부(210)에 의하여 미세 진동되면서 피처리물(10)을 반복 충격한다. 충격부(230)의 형상, 재질 등은 피처리물(10)의 재질, 형상 등에 따라 달라질 수 있다. The impact portion 230 is connected to the oscillation portion 210 and repeatedly impacts the object 10 while being vibrated by the oscillation portion 210. The shape, material, and the like of the impact portion 230 may vary depending on the material, shape, and the like of the object to be processed 10.

이러한 충격부(230)는 발진부(210)에 볼팅 등의 방식으로 탈착 가능하게 결합되어, 사용자가 충격부(230)의 교체, 수리 등의 관리를 용이하게 할 수 있도록 한다. The impact portion 230 is detachably coupled to the oscillation portion 210 in a manner such as bolting to allow the user to easily manage the replacement and repair of the impact portion 230.

위치조절부재(300)는 가열부재(100)가 이동 가능하게 결합되어, 피처리물(10) 또는 단조부재(200)에 대한 가열부재(100)의 위치를 조절할 수 있도록 한다. The position regulating member 300 is movably coupled to the heating member 100 to adjust the position of the heating member 100 relative to the object 10 or the forged member 200. [

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 위치조절부재가 단조부재의 원주방향으로 형성되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 위치조절부재가 단조부재의 원주방향으로 형성되는 상태를 나타내는 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치에서 평면형 피처리물에 가열광이 조사되는 방향과 단조부재가 충격하는 방향을 나타내는 개념도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating a state where a position adjusting member is formed in a circumferential direction of a forging member in a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view FIG. 8 is a plan view showing a state in which the member is formed in the circumferential direction of the forging member, and FIG. 8 is a plan view showing the direction in which the heating light is irradiated to the planar object to be processed in the surface treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG.

도 1 내지 4, 6 내지 8을 참조하면, 위치조절부재(300)는 피처리물(10)의 형상, 피처리물(10)의 크기 및 피처리물(10)이 장착되는 선반(50) 등에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 본 실시예에서 위치조절부재(300)는 가열가이드부(310) 및 가열고정부(330)를 포함한다. 1 to 4 and 6 to 8, the position adjusting member 300 is configured to adjust the shape of the article to be processed 10, the size of the article to be processed 10, and the shelf 50 on which the article to be processed 10 is mounted, The shape can be changed depending on the shape and the like. In this embodiment, the position adjusting member 300 includes a heating guide portion 310 and a heating fixing portion 330.

가열가이드부(310)는 가열부재(100)가 이동 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 가열가이드부(310)는 회전가이드부(311) 및 왕복가이드부(313)를 포함한다. The heating guide portion 310 is movably coupled to the heating member 100. In this embodiment, the heating guide part 310 includes a rotation guide part 311 and a reciprocating guide part 313.

회전가이드부(311)는 피처리물(10)의 회전축(O) 또는 단조부재(200)의 회전축(C)을 중심으로 하는 원주 방향으로 길게 형성되고 가열부재(100)가 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되어 가열부재(100)의 이동을 안내한다. The rotation guide portion 311 is formed to be long in the circumferential direction around the rotation axis O of the article to be processed 10 or the rotation axis C of the forging member 200, So as to guide the movement of the heating member 100.

왕복가이드부(313)는 가열부재(100)의 길이 방향으로 가열부재(100)의 이동을 안내하여 가열부재(100)와 피처리물(10) 사이의 거리를 조절함으로써, 피처리물(10)을 가열하는 정도, 가열광(20)이 피처리물(10)을 가열하는 범위 등을 조절할 수 있도록 한다. The reciprocating guide portion 313 guides the movement of the heating member 100 in the longitudinal direction of the heating member 100 to adjust the distance between the heating member 100 and the material to be processed 10, And the range in which the heating light 20 heats the object 10 can be adjusted.

가열고정부(330)는 가열부재(100)를 가열가이드부(310)에 고정한다. 본 실시예에서 가열고정부(330)는 볼트, 고정핀 등으로 예시되어 가열부재(100)를 가열가이드부(310)에 고정하여, 단조 과정에서 가열부재(100)가 유동되거나 가열가이드부(310)에서 이탈되는 것을 방지한다. The heating fixing part (330) fixes the heating member (100) to the heating guide part (310). In this embodiment, the heating fixture 330 is illustrated as a bolt, a fixing pin, or the like, and the heating member 100 is fixed to the heating guide unit 310 so that the heating member 100 is moved in the forging process, 310).

본 실시예에서 위치조절부재(300)는 가열부이동부(미도시) 및 이동제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 가열부이동부는 가열부재(100) 또는 가열가이드부(310)에 장착되며, 스텝모터, 리니어모터 등을 포함하여 구동력을 발생시켜 가열가이드부(310)에 대한 가열부재(100)의 위치를 변경한다. In this embodiment, the position adjusting member 300 may further include a heating part (not shown) and a movement control part (not shown). The heating part moving part is mounted on the heating member 100 or the heating guide part 310 and generates a driving force including a step motor and a linear motor to change the position of the heating member 100 with respect to the heating guide part 310 do.

이동제어부는 피처리물(10)의 형상, 재질 등에 따라 가열부재(100)의 위치를 자동으로 선정하거나, 사용자가 가열부재(100)의 위치를 조절하는 신호를 입력하면, 가열부이동부를 구동시켜 가열부재(100)가 설정된 위치로 이동될 수 있도록 한다. The movement control unit automatically selects the position of the heating member 100 according to the shape, material, or the like of the article 10, or when the user inputs a signal for adjusting the position of the heating member 100, So that the heating member 100 can be moved to the set position.

이로써, 가열부이동부 및 이동제어부는 피처리물(10)을 가공하기 위한 최적의 위치에 가열부재(100)를 위치시켜 피처리물(10)의 가공 품질을 향상시킬 수 있으며 가열부재(100) 또는 피처리물(10)의 손상 등을 방지할 수 있다. The heating member moving portion and the movement controlling portion can improve the processing quality of the article to be treated 10 by positioning the heating member 100 at an optimal position for processing the article to be processed 10, Or damage to the object 10 to be treated can be prevented.

본 실시예에서 가열부재(100), 단조부재(200) 및 위치조절부재(300)는 브래킷 등에 의하여 결합되어 함께 이동될 수 있다. 특히 가열부재(100) 및 단조부재(200)가 함께 이동됨으로써 가열부재(100)와 단조부재(200)의 상대 위치를 제어하기 용이하며, 장치의 구성이 간단해질 수 있다. In this embodiment, the heating member 100, the forging member 200, and the position adjusting member 300 may be combined and moved together by a bracket or the like. Particularly, since the heating member 100 and the forging member 200 are moved together, it is easy to control the relative positions of the heating member 100 and the forged member 200, and the structure of the apparatus can be simplified.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치가 이동 가능하게 구비되는 것을 나타내는 개념도이다.FIG. 9 is a conceptual diagram showing that a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is movable.

도 9를 참조하면, 또한, 본 실시예에서 표면 처리장치(1)는 가열부재(100), 단조부재(200) 및 위치조절부재(300)가, 전원부(410) 및 손잡이부(430)가 구비되는 이동하우징부(400) 등에 장착되어, 사용자가 표면 처리장치(1)를 이동시키면서 단조공정을 수행할 수 있도록 할 수도 있다. 9, the surface treatment apparatus 1 according to the present embodiment is characterized in that the heating member 100, the forging member 200, and the position adjusting member 300 are connected to the power source unit 410 and the grip member 430 And may be mounted on the mobile housing part 400 or the like so that the user can perform the forging process while moving the surface treatment apparatus 1. [

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 처리장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation principle and effects of the surface treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 실시예에서 표면 처리장치(1)는, 피처리물(10)을 가열부재(100)로 예열한 후, 예열된 부위를 단조부재(200)로 단조가공하는 방식으로 미세 단조공정을 수행한다. In the present embodiment, the surface treatment apparatus 1 performs the fine forging process in such a manner that the article to be processed 10 is preheated by the heating member 100 and then the preheated portion is forged by the forging member 200 .

우선, 가열부재(100)가 단조가공이 수행될 피처리물(10)의 영역에 가열광(20)을 조사하여 피처리물(10)의 온도를 상승시킨다. First, the heating member 100 irradiates the heating light 20 to the area of the object 10 to be forged to raise the temperature of the material 10 to be processed.

이 때, 가열부재(100)는 피처리물(10)의 재질, 형상, 가공하고자 하는 범위 등에 따라 렌즈부(134)가 가열광(20)을 굴절시키는 정도, 광원부(131)의 출력 등을 조절하여 피처리물(10)이 가열되는 정도, 위치, 범위 등을 조절할 수 있다. At this time, the heating member 100 is heated by the degree of refraction of the heating light 20 by the lens unit 134, the output of the light source unit 131, or the like depending on the material, shape, The degree, position, range, etc. of the object 10 to be heated can be adjusted.

또한, 위치조절부재(300) 상에서 가열부재(100)의 위치를 조절하여, 가열광(20)이 조사되는 위치, 가열광(20)의 세기 등을 조절할 수도 있다. The position of the heating member 100 may be adjusted on the position adjusting member 300 so that the position of the heating light 20 and the intensity of the heating light 20 may be adjusted.

가열부재(100)에는 온도측정부(136) 및 온도제어부(138)가 구비되므로, 단조공정의 중 피처리물(10)의 온도가 실시간으로 측정되며, 피처리물(10)의 온도가 설정온도범위에 들어가지 않는 경우, 온도제어부(138)가 광원부(131) 또는 렌즈부(134)를 제어하여 피처리물(10)의 온도가 설정온도범위에 들어가도록 조절할 수 있다. The temperature of the object 10 to be treated in the forging process is measured in real time and the temperature of the material 10 to be processed is set in the setting The temperature control unit 138 controls the light source unit 131 or the lens unit 134 to adjust the temperature of the object 10 to be within the set temperature range.

가열부재(100)가 피처리물(10)을 가열하여, 온도를 상승시키면, 단조부재(200)가 온도가 상승된 피처리물(10)을 반복 충격하여 단조공정을 수행한다. When the heating member 100 heats the article 10 and raises the temperature, the forging member 200 repetitively impacts the article 10 whose temperature has been raised to perform the forging process.

즉, 발진부(210)에 전원이 인가되면 발진부(210)는 초음파 영역 대의 진동을 발생시키고, 해당 진동에 의하여 충격부(230)가 미세 진동하면서 피처리물(10)을 반복 충격함으로써 피처리물(10)의 단조공정을 수행하게 된다. That is, when power is applied to the oscillation unit 210, the oscillation unit 210 generates vibration of the ultrasonic range band and repeatedly impacts the object 10 while the impact unit 230 is vibrated by the vibration, The forging process of the step (10) is performed.

이로써, 본 실시예에 따른 표면 처리장치(1)는, 피처리물(10)을 예열한 후, 단조가공을 실시하므로, 피처리물(10)에 잔류응력 등이 작용하는 깊이를 증대시킬 수 있으며, 피처리물(10)이 열처리 과정을 거치므로, 피로 파괴 저항력이 증대되고, 표면 경도가 강화된다. Thus, in the surface treatment apparatus 1 according to the present embodiment, the to-be-processed article 10 is pre-heated and then subjected to forging, so that the depth to which the residual stress acts on the to-be- Since the article to be treated 10 undergoes a heat treatment process, fatigue fracture resistance is increased and surface hardness is enhanced.

또한, 본 실시예에 따른 표면 처리장치(1)는 피처리물(10)에 따라 가열광(20)이 조사되는 범위, 가열광(20)의 세기 등을 조절할 수 있으며, 피처리물(10)의 온도에 기초하여 가열광(20)의 세기 등을 조절하므로 피처리물(10)을 균일하게 가공할 수 있다.The surface treatment apparatus 1 according to the present embodiment can adjust the range in which the heating light 20 is irradiated and the intensity of the heating light 20 according to the object 10 and can control the intensity of the light 10 The intensity of the heating light 20 is controlled based on the temperature of the object 10 to be processed, and the object 10 can be uniformly processed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Therefore, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

1: 표면 처리장치 10: 피처리물
20: 가열광 30: 반사광
50: 선반 100: 가열부재
110: 가열하우징부 130: 가열원부
131: 광원부 133: 가열광조절부
134: 렌즈부 135: 반사부
136: 온도측정부 138: 온도제어부
200: 단조부재 210: 발진부
230: 충격부 C: 단조부재의 회전축
300: 위치조절부재 310: 가열가이드부
311: 회전가이드부 313; 왕복가이드부
330: 가열고정부 400: 이동하우징부
410: 전원부 430: 손잡이부1: Surface treatment apparatus 10:
20: heating light 30: reflected light
50: shelf 100: heating element
110: heating housing part 130: heating source part
131: light source part 133: heating light control part
134: Lens part 135: Reflective part
136: Temperature measurement unit 138: Temperature control unit
200: forging member 210:
230: impact portion C: rotational axis of the forging member
300: position adjusting member 310: heating guide part
311: rotation guide portion 313; The reciprocating guide portion
330: heating fixing part 400: moving housing part
410: Power supply unit 430:

Claims

A heating member for heating the object to be processed;
A forging member which impacts the object to be processed heated by the heating member; And
A position adjusting member movably engaged with the heating member to adjust a position of the heating member relative to the object to be processed or the forged member;
The surface treatment apparatus comprising:

The heating apparatus according to claim 1,
A heating housing part movably mounted on the position adjusting member; And
A heating source coupled to the heating housing and irradiating the object to be heated with heating light;
The surface treatment apparatus comprising:

The apparatus according to claim 2,
A light source unit for generating heating light; And
A heating light adjusting unit mounted on the heating housing unit and adjusting a direction of the heating light generated in the light source unit or a range in which the heating light is irradiated to the object to be processed;
The surface treatment apparatus comprising:

[4] The apparatus of claim 3,
A lens unit which is located in a traveling path of the heating light and refracts the heating light to adjust a range in which the heating light is irradiated to the material to be processed;
The surface treatment apparatus comprising:

[5] The apparatus of claim 4,
A temperature measuring unit for measuring a temperature of the object to be processed; And
A temperature control unit for controlling the output of the light source unit or the position of the lens unit so that the temperature of the object to be processed measured by the temperature measuring unit falls within a set temperature range;
Wherein the surface treatment apparatus further comprises:

6. The forging device according to any one of claims 1 to 5,
An oscillation part for generating vibration; And
An impact portion connected to the oscillation portion and vibrating by the oscillation portion to impact the object to be processed;
The surface treatment apparatus comprising:

6. The apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A heating guide portion to which the heating member is movably coupled; And
A heating fixing unit fixing the heating member to the heating guide unit;
The surface treatment apparatus comprising:

8. The apparatus according to claim 7,
A rotation guide portion for guiding the movement of the heating member in a circumferential direction about a rotary shaft of the article to be processed or a rotary shaft of the forging member; And
A reciprocating guide portion for guiding movement of the heating member in a longitudinal direction of the heating member;
The surface treatment apparatus comprising: